建筑金属材料

《建筑金属材料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑金属材料（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、复习：1、烧结粘土砖的分类2、烧结粘土砖的标准尺寸3、烧结粘土砖的质量指标4、砌块、墙板、瓦的种类02 金属材料分为有色金属和黑色金属。应用广。2-1建筑钢材一、铁和钢的冶炼和分类钢材的使用和其优缺点（一）铁的生产、性能和应用 生产：矿石+焦炭+助熔剂性能：其含碳 2.5%-4.0%，杂质多分类：白口、灰口、可锻、球墨铸铁。（二）钢的生产及其分类1、冶炼（1）氧气转炉炼钢法：铁水、顶吹纯氧时间短 质量一般2）平炉炼钢法：煤气、重油3）电炉炼钢法：特殊优质钢时间长，便于监控，质量易于控制。成本高2、脱氧、铸锭：FeO 存在 锰、硅铁、铝、脱氧CO 裂缝 成本高二、钢材的性质（一）抗拉性能（1）沸

2、腾钢（F）不完全2）镇定钢（ Z）完成3）半镇定钢（ b）介于之间（4）特殊镇定钢（TZ）更完全3、热轧成型 钢锭高温加工 辗轧越多，强度越高4、分类：按化学成分分：碳素钢（低、中、高）和合金钢（低、中、高）。按加工方式分为热加工和冷加工钢材 按主要质量等级（有害杂质多少）分为普通、优质、高级优质和特级优质钢。低碳钢结构(1) L0=10d 0(2) L0=5d 01、拉伸过程分为四个阶段1）弹性阶段屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段（2）（3）（4）2、两个强度指标c弹性极限E=分为上下屈服点,以下屈服点定义屈服强度,呈现塑性状态 抗拉强度尺寸发生明显的变形比例极限1）屈服强度为下屈服点强度无明显

3、屈服点0.2%塑变Z0-2（2）抗拉强度c=sbA03）屈强比c4 在 0.60.75 之间,cb过大时降低了利用率，过小时，可靠性小。3、塑性指标伸长率L - L=io x 100%L0（二）冲击韧性 冲击功 冲击值A 二 F (H - h)kAF(H - h)=kA0冷脆（-20C、-30C（三）硬度1 、布氏硬度HB2、洛氏硬度HR3、维氏硬度HVA0、-40C）时效敏感性（受动载作用时要小）（四）疲劳强度 周期基数 200万次， 400 万次（五）冷弯性能 指标：1、弯心直径 d 2、弯折角度 不断不裂合格（六）焊接性能 可焊性含 C 量 杂质三、化学成分对钢材性能影响（一）碳f强f硬

4、 1塑性含碳量在0.8%之下（二）硅 不可过多 含硅量在1%之下（三）锰 1%-2% 减少热脆性能（四）S 热脆性（加工）降可焊性（五）P 冷脆性,降可焊性（六）O 0.02%以下 降韧性和可焊性 增时效敏感性（七）N 有利 （ 用于合金） 有害 （ 与 P 相似 ） （ 八 ） V Ti Nb（九） H 氢脆（白点）四、热处理和冷加工（一）冷加工冷加工的应用1 、冷拉（ 1 ）盘条筋拉伸（2） 制冷拉钢筋2、冷拔 3、冷轧 4、冷轧扭立即再拉伸（二） 时效不立即拉伸 1520d 后再拉伸自然时效人工时效（100200C2h）（三）热处理退火：724C以上，一定时间，炉缓冷，降低硬度，提高塑柔

5、性 正火： 727 以上，一定时间，空气中冷，消内力不均 淬火： 727，一定时间，放水或油中急冷，提高硬度、耐磨 回火： 727 以下，一定时间，空气中冷却低（150250）、中（350500）、高调质处理淬火+高温回火五、钢材的技术标准和选用 （一）钢结构用钢 1、碳素结构钢（ 1 ）钢号 Q屈服代号500600)温回火235- 屈服强度 195-275 A、B 等级 B、C、DF 脱氧程度F、b、Z、TZ2)技术标准 (GB70088)表 81、82号大，则含碳高，强度高，但塑性小3）选用Q195、Q215、Q235、Q255、Q275受动载、焊接及低温下结构不宜选用A、B等级钢及沸腾钢

6、2、低合金高强度结构钢（GB159194）（1）钢号Q295-A（ 2）技术标准表 8-4、 8-5（ 3）选用轻质高强、耐蚀、耐低温、抗冲击、寿命长，良好的可焊性和加工性不锈钢：铬含量11.5%,低导热、良好的耐蚀性，但温度变化性膨胀较大。3、型钢、钢板、钢管（1）型钢：热轧（用于大跨度、承受动荷载的钢结构）、冷轧（用于轻型钢结构）成型（2）钢板：热轧有厚（用于焊接）薄（屋面及墙体围护）之分，冷轧只有薄板。（ 3）钢管：分为无缝（压力管道）和焊接钢管（成本低）两大类课堂小结：掌握 1、钢材的分类2、钢材的力学性能和热处理和冷加工的工艺和作用3、常用钢材的牌号的确定方法和基本性质了解 1、化学

7、成分对钢材性能的影响2、钢和铁的区分3、各种型钢、钢板、钢管的类型及应用作业：P371、4、5、7复习：1、钢材的分类2、钢材的力学性能和热处理和冷加工的工艺和作用3、常用钢材的牌号的确定方法和基本性质2-1建筑钢材五、钢材的技术标准和选用（二）混凝土结构用钢材三6mm时为钢筋 1.25,65220%,大大高于标准值，用于高层建筑、港口码头、高速公路 等工程。是国家重点推广的建筑用主导钢筋的升级换代产品。特点：1、强度高、强屈比大、延伸率大，使钢筋的抗震能力大大的提高。2、焊接性能优良，适合多种焊接工艺（电渣压力焊、闪光对焊、搭焊等）。3、无时效敏感性：高强度是以微合金化（V、Ti、Nb）,技

8、术来实现的，原来影响钢中 时效的N被微量元素V等有效吸收固溶，从而达到HRB400、HRB500时效为零。4、品种 规格齐全，从申6.0盘条到申50.0棒材，外形为月牙形，公称直径不小于10mm时，按直条 交货，一般为9米、12米；公称直径不大于12mm时，盘圈交货，盘重为1000-1400kg。5、 综合经济效益高：由于HRB400、HRB500钢筋强度高于HRB335，因此在同等使用条件下 仅HRB400就比HRB335节约用量14%16%，随着布筋量的相对减少，使得浇灌混凝土施 工也更加便利。，符合GB1499-1998的要求。2、冷拉热轧钢筋1（非预应力）、II、III、W（预应力）级

9、 表8-7 性能：易脆断。塑性与韧性差，不用于负温、受冲击有重复荷载作用的结构。3、冷轧带肋钢筋以热轧圆盘条为母材，经冷轧减径后在其表面轧制成具有三面月牙横肋的钢筋，它具有 抗拉强度高、延性好、与混凝土粘结锚固性能强等优点o （GB1378892） （GB13788-2000） 钢筋混凝土用钢筋焊接网GB/T 1499.3-2002。LL550、 LL650、 LL800 表 88补充：冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中，是冷拔低碳钢丝换代产品，现浇混凝土结 构中，可代换I级钢筋，以节约钢材，是同类冷加工钢材中较好的一种。优点：1、钢材强度高，可节约建筑钢材和降低工程造价。LL550级冷轧带肋钢

10、筋与热 轧光圆钢筋相比，用于现浇结构（特别是楼屋盖中）可节约35%40%的钢材。如考虑不用 弯钩，钢材节约量还要多一些。根据目前钢材市场价格，每使用一吨冷轧带肋钢筋，可节 约钢材费用 800元左右。 2、冷轧带肋钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能良好。因此用于构 件中，从根本上杜绝了构件锚固区开裂、钢丝滑移而破坏的现象，且提高了构件端部的承 载能力和抗裂能力；在钢筋混凝土结构中，裂缝宽度也比光圆钢筋，甚至比热轧螺纹钢筋 还小。 3、冷轧带肋钢筋伸长率较同类的冷加工钢材大。在预制构件方面， LL650 和 LL800 级冷轧带肋钢筋可取代冷拔低碳钢丝作为预应力构 件的主筋，在预应力电杆中亦可应用。

11、LL550 级冷轧带肋钢筋现浇楼板、屋面板的主筋和 分布筋。钢筋直径一般为510mm,剪力墙中的水平和竖向分布筋。梁柱中的箍筋圈梁、 构造柱的配筋。用 550Mpa 级冷轧带肋钢筋为原料，用焊网机焊接成网片或箍筋笼等产品，即冷轧带肋 钢筋焊接网。4、冷轧扭钢筋 分为I级（矩形截面）II级（菱形截面）LZN （JG304798）表89 握裹力与螺距大小有关，无明显的屈服强度，按安全取值。补充：冷轧扭钢筋是八十年代我国独创的实用、新型、高效的冷加工钢筋，冷轧扭钢筋 是以热轧I级盘圆为原料，先冷轧扁，再冷扭转，从而形成系列螺旋状直条钢筋。特点：1、具有良好的塑性 1024.5%）和较高的抗拉强度（Z

12、 b三580Mpa）。2、螺旋状外型 大大提高了与混凝土的握裹力，改善了构件受力性能，使砼构件具有承载力高、刚度好、 破坏前有明显预兆等特点。 3、冷轧扭钢筋可按工程需要定尺供料，使用中不需再做弯钩； 钢筋的刚性好，绑扎后不易变形和移位，对保证工程质量极为有利，特别适用于现浇板类 工程。4、冷轧扭钢筋的生产与加工合二为一，产品商品化、系列化，与用I级钢筋相比， 可节约钢材 30%-40%，节省工程资金15%-20%。5、 热处理钢筋 RB150 有无纵肋（GB446384）分为 40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr6、预应力砼用钢丝和钢绞线钢丝分为冷拉钢丝RCD及消除应力钢丝，外形分

13、为光面S、刻痕SI、螺纹钢丝SH三 种表 811、 12、 13钢绞线分为1X2、1X3、1X7，也可分为I级松弛、II级松弛 应用：用于大跨度及大负荷的结构。建筑业所用钢材品种很多，主要大量的螺纹钢、线材等建筑钢材外，建筑钢结构用钢占 很大的比重，主要是工、槽、角、 H 型钢等异型材以及板材、管材、彩钢板，而且消耗量 很大。 2003 年，国内钢材增幅较大的钢材是螺纹钢、圆钢、线材、中小型钢、中厚板、焊接钢管，这些都是建筑领域用量较多的钢材。如去年仅H型钢的消费量就超过200万吨。轻钢建筑钢筋砼建筑施工周期一般为12个月一般为812个月造价小跨度厂房、仓库与钢筋砼建造价高筑基本持平，大跨度厂房、仓库比 钢筋砼建筑造价低综合经济 效益由于施工周期缩短，建筑物可 提前投入使用，综合效益好。因施工周期较长，企业需等待较长 时间才能生产。产品投放市场时，市 场风险增大综合效益降低建筑物外 观色泽鲜艳、美观，色泽和形式 可按需求在板型生产时一次性解决屋面色泽单调，墙面必须在粉刷后 另加装饰（如瓷砖）地基处理由于建筑本身自重轻，永久荷 载仅2535Kg/m2，固定荷载轻， 结构协调